JP4223422B2 - 電磁緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は、モータが発生する電磁力を螺子軸と螺子ナットとの相対移動を抑制する減衰力として利用する電磁緩衝器の改良に関する。

一般に車両の車体と車軸との間に懸架バネと並列にして油圧緩衝器を介在させたサスペンションが知られており、このサスペンションは車体を懸架するとともに路面からの振動等の入力を減衰して車両の乗り心地と操縦性を向上させ、或いは車体の変位を抑制して車高を一定に保持している。この油圧緩衝器は、高減衰力が得られる点で有利であるが反面、油が必要であり、この油の漏れを防止するシール機構や複雑なバルブ機構を必要とする。

そこで、最近油、エアや電源等を必要としない新しい電磁緩衝器が研究され、提案されている（特許文献１参照、非特許文献１参照）。

この電磁緩衝器の基本構造は、ボール螺子ナットに回転自在に螺合した螺子軸と、螺子軸の一端に連結され電極を短絡したモータと、で構成され、螺子軸に対しボール螺子ナットが軸方向に移動すると、螺子軸とモータのシャフトが回転し、このシャフトの回転により発生する誘導起電力によってシャフト及び螺子軸の回転方向と逆向きのトルクを上記ボール螺子ナットの直線運動を抑制する減衰力として利用するものである。
特開２００３−２２７５４３号公報（段落番号００２３，図１） 末松、須田，「自動車における電磁サスペンションの研究」，社団法人自動車技術会，学術講演会前刷集，２０００年，Ｎｏ４−００

しかし、上述した従来の電磁緩衝器は、油や電源等を必要としない点で非常に有用であるが、以下の問題点がある。

上述の通り、電磁緩衝器は、減衰力を得るためにモータを使用するが、モータはロータが回転することにより、ロータ側もしくはステータ側に設けたコイル自体が発熱する。

そして、このコイルの発熱によるモータの温度上昇が激しい場合には、モータのコイルを形成する導線の絶縁被膜の化学変化等により絶縁性が劣化し、その結果漏電等を生じ、モータ自体が損傷する危惧がある。

また、上述の通りモータは電磁緩衝器の減衰力を発生する必要不可欠な部品であるから、モータの損傷は、即ち電磁緩衝器の緩衝器としての機能を損なうこととなる。

そこで、本発明は、上記の不具合を勘案して創案されたものであって、その目的とするところは、電磁緩衝器のモータが自己発生する熱により損傷することを防止することである。

上記した目的を達成するため、第１の課題解決手段における電磁緩衝器は、螺子ナット内に回転自在に螺合される螺子軸と、螺子軸もしくは螺子ナットの回転運動により回転するロータを有するモータとを備え、当該モータの電磁力で上記螺子軸もしくは螺子ナットの回転運動を抑制することにより螺子ナットと螺子軸の軸方向の相対移動を抑制する電磁緩衝器において、モータ冷却用のジャケットと、ジャケットへ流体を供給するポンプと、流体を冷却する流体冷却手段と、螺子ナットと螺子軸の軸方向の相対移動で空圧を発生する空圧発生手段と、を設け、空圧発生手段で発生した空圧で上記ポンプを駆動することを特徴とする。

さらに、第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段において、空圧発生手段が、螺子軸側に連繋する第1部材と、螺子ナットに連繋する第２部材とを備え、第１部材と第２部材とで第１部材と第２部材との相対移動により膨縮する空間を隔成し、当該空間の膨縮動作により空圧を発生することを特徴とする。

また、第３の課題解決手段における電磁緩衝器は、第２の課題解決手段において、第１部材が内包された螺子軸に連繋する内筒もしくは外筒の一方であって、第２部材が内包された螺子ナットに連繋する内筒もしくは外筒の他方であって、外筒内に内筒を摺動自在に挿入して上記空間を隔成するとともに、外筒もしくは内筒に、空間からポンプへ空圧を供給する流路と空間内からポンプへ向う気体の流れのみを許容する第１逆止弁と外部から空間内へ向う気体の流れのみを許容する第２逆止弁とを設けたことを特徴とする。

各請求項の発明によれば、電磁緩衝器の収縮によりモータは冷却され、モータの温度上昇を抑制することができる。

また、モータの温度上昇を抑制できるので、モータ内のコイルを形成する導線の絶縁被膜の化学変化等により絶縁性が劣化し、その結果漏電等を生じ、モータ自体が損傷する危惧もない。

したがって、モータの損傷を回避できるので、電磁緩衝器の緩衝器としての機能を損なう事態を防止することが可能となる。

さらに、電磁緩衝器の伸縮動作により空圧を発生しポンプを駆動するので、外部電源を使用してポンプを駆動するのに比較して、経済的である。

請求項３の発明によれば、空圧発生手段が内包された螺子軸に連繋する内筒もしくは外筒の一方と内包された螺子ナットに連繋する内筒もしくは外筒の他方とで構成されているので、空圧を発生するだけでなく、この外筒と内筒で螺子軸と螺子ナットが覆われているので、螺子軸と螺子ナットが外部から干渉を受けることを防止できるとともに、螺子軸と螺子ナットとにそれぞれ上記ポンプ作用を呈する部材を別途設ける場合、たとえば、螺子軸の側方に螺子軸に連繋するシリンダを設け、螺子ナットの側方に螺子ナットに連繋するピストンを設けるような場合に比較して、電磁緩衝器をスリムにすることが可能となり、電磁緩衝器の適用箇所への搭載性が向上する。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、本発明の第１の実施の形態における電磁緩衝器の縦断面図である。図２は、本発明の第２の実施の形態における電磁緩衝器の縦断面図である。図３は、本発明の第３の実施の形態における電磁緩衝器の縦断面図である。

第１の実施の形態における電磁緩衝器は、図１に示すように、有底筒状の第１部材たる外筒２と、外筒２内に摺動自在に挿入される有底筒状の第２部材たる内筒５と、内筒５内に設けた螺子ナットたるボール螺子ナット４と、ボール螺子ナット４内に回転自在に螺合される螺子軸３と、螺子軸３に連結されるモータ１と、モータ１の外周に設けたジャケットＪと、ジャケットＪに流体を供給するポンプたる流体圧ポンプ２１と、流体を冷却するラジエター２２と、外筒２と内筒５で隔成される空間Ａと、外筒２に設けた第１逆止弁１１および第２逆止弁１０とで構成され、この電磁緩衝器が伸縮する時のボール螺子ナット４の直線運動を螺子軸３の回転運動に変換し、上記回転運動をモータ１のシャフト１ａに伝達して当該モータ１に電磁力を発生させ、この電磁力に起因し上記シャフト１ａの回転に抗するトルクを上記螺子軸３の回転運動を抑制することによるボール螺子ナット４の直線運動を抑制する減衰力として利用し、ボール螺子ナット４と螺子軸３との軸方向の相対移動を抑制することが出来るものである。

以下、詳細な構造について説明する。外筒２は、有底筒状であって、その側部には、外筒２内から外筒２外へ向う気体の流れのみを許容する第１逆止弁１１と、外筒２外から外筒２内へ向う気体の流れのみを許容する第２逆止弁１０とが設けられ、その底部の軸心部、すなわち、図１中上端部の軸心部には、孔２ａが設けられ、この孔２ａには螺子軸３が挿通され、そして、螺子軸３は、外筒２の図１中上端近傍の内周に設けたボールベアリング８内に嵌合しており、これにより、螺子軸３は外筒２に対して円周方向への回転のみが許容されている。したがって、外筒２は、内包された螺子軸３に連繋されている。

さらに、外筒２の内周には、有底筒状の内筒５が摺動自在に挿入され、同時に外筒２に設けられた螺子軸３は、内筒５の図１中上端部内周に嵌着等されて設けたボール螺子ナット４内に回転自在に螺合される。したがって、内筒５は、内包されたボール螺子ナット４に連繋されている。ここで、螺子軸３とボール螺子ナット４とについて少し説明すると、螺子軸３には、その外周に螺子溝３ａが設けられるとともに、図１中下端には、円筒状のクッション部材１５が固定されている。他方、ボール螺子ナット４の構造は特に図示しないが、たとえば、ボール螺子ナット４の内周には、螺子軸３の螺旋状の螺子溝３ａに符合するように螺旋状のボール保持部が設けられており、前記保持部に多数のボールが配在されてなり、ボール螺子ナット４の内部にはボールが循環可能なように前記螺旋状保持部の両端を連通する通路が設けられているものであって、螺子軸３を前記ボール螺子ナット４に螺合された場合に、螺子軸３の螺旋状の螺子溝３ａにボール螺子ナット４のボールが嵌合し、螺子軸３の回転運動に伴いボール自体も螺子軸３の螺子溝３ａとの摩擦力により回転するので、ラックアンドピニオン等の機構に比べ滑らかな動作が可能である。

上述のように、ボール螺子ナット４には螺子軸３が螺子溝３ａに沿って回転自在に螺合され、ボール螺子ナット４が螺子軸３に対し図１中上下方向の直線運動をすると、ボール螺子ナット４は内筒５により回転運動が規制されているので、螺子軸３は強制的に回転駆動される。すなわち、上記機構によりボール螺子ナット４の直線運動が螺子軸３の回転運動に変換されることとなる。また、ボール螺子ナット４が図１中下方に移動して電磁緩衝器が最伸びきり状態となったときには、螺子軸３の図１中下端に設けたクッション部材１５がボール螺子ナット４の図１中下端に当接して、螺子軸３がボール螺子ナット４から抜けてしまうことが防止されるとともに、最伸びきり時の衝撃を緩和するとともに、最圧縮時には、螺子軸３と内筒５とが干渉することが防止され最圧縮時の衝撃を緩和する。

なお、上記内筒５は外筒２内に摺動自在に挿入されているので、これにより内筒５およびボール螺子ナット４に対する螺子軸３の軸ぶれが防止されており、これにより、ボール螺子ナット４の一部のボール（図示せず）に集中して荷重がかかることを防止でき、ボールもしくは螺子軸３の螺子溝３ａが損傷する事態を避けることが可能である。また、ボールもしくは螺子軸３の螺子溝３ａの損傷を防止できるので、螺子軸３とボール螺子ナット４の回転若しくは電磁緩衝器の伸縮方向への移動の各動作の円滑さを保つことができ、上記各動作の円滑を保てるので、電磁緩衝器として機能も損なわれず、ひいては、電磁緩衝器の故障を防止できる。なお、外筒２と内筒５との間に別途軸受を設けてもよく、この場合には、同様の効果を得られるだけでなく、軸受を設けることにより、外筒２の下端部内周が内筒５の外周面をかじってしまい外筒２と内筒５との間のシール性が劣化してしまう危険を防止できる。

また、外筒２と内筒５とで空間Ａが隔成されるとともに、外筒２の図１中下端内周に設けたシール部材Ｓにより、内筒５と外筒２との間はシールされている。したがって、外筒２に対し内筒５が図１中上下方向に移動すると、空間Ａはそれにともなって膨張もしくは収縮する。そして、空間Ａが膨張する場合には、第２逆止弁１０を介して電磁緩衝器外部から気体が空間Ａ内に取り込まれ、逆に空間Ａが収縮する場合には、第１逆止弁１１を介して空間Ａから電磁緩衝器外部へ気体が排出される。なお、螺子軸３と外筒２との間にシールを設けて空間Ａを密封し、第２逆止弁１０のみから気体を取り込み第１逆止弁１１のみにより気体を外部に排出するようにしてもよい。すなわち、上記外筒２と内筒５との相対移動により空間Ａが膨縮して、空間Ａ内に取り込まれた気体が圧縮されることとなる。したがって、本実施の形態においては、空圧発生手段は、外筒２と内筒５とで構成されており、空間Ａの膨縮、いわゆるポンプ作用で空圧を発生することとなる。なお、上記第１逆止弁１１および第２逆止弁１０は外筒２に設けられているが、外筒２と内筒５との軸方向の相対移動の妨げとならない限りにおいて、内筒５側に設けられてもよく、また、第１逆止弁１１もしくは第２逆止弁１０のいずれか一方を内筒５側に設けるとしてもよい。

さらに、上述の第１逆止弁１１は、空圧モータ２０に管路３０を介して接続されており、上記空間Ａから排出される気体は管路３０を通過し空圧モータ２０に供給されるようになっている。空圧モータ２０としては、公知の空圧モータを使用すればよいので、具体的には図示はしないが、たとえば、ベーンモータ、ピストンモータや歯車モータを使用すればよい。

そして、この空圧モータ２０は、空圧モータ２０の回転によって駆動する流体圧ポンプ２１に接続されている。この流体圧ポンプ２１も公知の流体圧ポンプを使用すればよいので、具体的には図示はしないが、たとえば、回転ポンプや往復ポンプ等の種々のポンプが使用可能である。

さらに、この流体圧ポンプ２１の排出口は、管路３１を介して流体冷却手段たるラジエター２２に接続され、このラジエター２２は管路３２を介してモータ１の外周を覆うように設けたジャケットＪに接続され、そしてさらにジャケットＪは管路３３を介して流体圧ポンプ２１の吸入口に接続されている。また、管路３３の途中には、管路３１，３２，３３内の流体の逆流防止のために逆止弁２３が設けられている。したがって、流体圧ポンプ２１、ラジエター２２およびジャケットＪ内に充填される流体は、流体圧ポンプ２１の排出口から送り出されると、ラジエター２２およびジャケットＪを通過し流体圧ポンプ２１の吸入口に戻ってくるようになっており、流体は流体圧ポンプ２１が駆動されるとラジエター２２とジャケットＪとを循環できるようになっている。ここで、流体としては、水等を使用すればよく、モータ１を冷却できる限り何を使用しても差し支えない。なお、ラジエター２２については、特に図示はしないが公知のものを使用するとすればよい。

つづいて、モータ１について説明する。モータ１は、シャフト１ａが螺子軸３の図１中上端に連結されて設けられており、螺子軸３が回転すると、シャフト１ａも回転し、このシャフト１ａの回転により電磁力を発生できるようになっている。そして、モータ１は、具体的には、ブラシレスモータを例に取ると、中空なフレームと、フレーム内にフレーム内周に嵌合するボールベアリングを介して回転自在に挿入したシャフト１ａと、同じくフレーム内周に取付けられるコアに巻装したコイルと、シャフト１ａに取付けられる複数の磁石とで構成され、磁石はコイルおよびコアに対向するように設けられている。すなわち、シャフトがフレームに対して回転運動を呈すると、磁石も回転するので、コイルが上記磁石の発生する磁界を横切ることにより誘導起電力を発生する。そして、モータ１の上記各電極は、制御回路等（図示せず）に接続されるか、短絡されて閉回路とされ、電磁力に起因するシャフト１ａの回転に抗するトルクを発生するようにしておくことにより、所望の減衰力を得られるよう調整される。さらに、モータ１に電流供給を積極的に電流供給を行う場合には、モータ１の電磁力に起因するトルクを調整することができるとともに、アクチュエータとしても使用可能である。

したがって、上述したところによれば、この場合、モータ１のロータは、シャフト１ａおよび磁石により構成され、モータ１のステータは、コアおよびコイルにより構成されているが、コイルをシャフト１ａに、磁石をフレーム内に取付けるとしても良い。この場合には、ロータは、シャフト１ａとコイルとで構成され、ステータは磁石で構成されることとなる。また、上述したところでは、モータ１をブラシレスモータとした場合を例として説明したが、電磁力発生源として使用可能であれば、様々なモータ、たとえば直流モータや交流モータ、誘導モータ等が使用可能である。

なお、ブラシレスモータの場合には、回転子の位置検出手段としてホール素子、磁気センサや光センサ等が搭載されているが、単に電磁力に起因するトルクを発生させる限りにおいては上記位置検出手段を設ける必要はない。ただし、位置検出手段を設けることにより、回転子の回転運動の状況（回転角や角速度等）を把握することができるのでモータの制御に便利である。たとえば、ホール素子を例に取れば、外部電源から当該素子に通電しておくことが必要であるが、通電する為の電線を当該素子に接続して電流を供給するとすれば良く、また、外部電源を用いずとも、シャフト１ａの回転により発電されるので、この誘導起電力によって発生される電流をホール素子に供給するか、一端外部のバッテリに蓄電しておいて、このバッテリから電流を供給するとしてもよい。

さて、以上のように本発明の電磁緩衝器は構成されるが、以下その作用について説明する。電磁緩衝器に伸縮する、すなわち、外筒２に対し内筒５が図１中上方もしくは下方に移動すると、この内筒５に連結されているボール螺子ナット４の下方への直線運動はボール螺子ナット４と螺子軸３のボール螺子機構により、螺子軸３の回転運動に変換される。

すると、上記螺子軸３の回転運動は、モータ１のシャフト１ａに伝達される。 そして、モータ１のシャフト１ａが回転運動を呈すると、モータ１内のコイルが磁石の磁界を横ぎることとなり、誘導起電力が発生し、上述の通りモータ１の各電極を短絡等してあり、モータ１の電磁力に起因するシャフト１ａの回転に抗するトルクを発生するようにコイルに電流が流れるようにしてあるため、上記シャフト１ａの回転に抗するトルクがシャフト１ａの回転運動を抑制することとなる。

このシャフト１ａの回転運動を抑制する作用は、上記螺子軸３の回転運動を抑制することとなり、螺子軸３の回転運動が抑制されるのでボール螺子ナット４の直線運動を抑制するように働く。

したがって、上記モータ１の電磁力に起因する上記シャフト１ａに抗するトルクは、ボール螺子ナット４の直線運動を抑制するので、外筒２に対する内筒５の直線運動を抑制する減衰力として作用し、振動エネルギを吸収緩和する。

また、電磁緩衝器の伸長により、外筒２から内筒５が退出するから空間Ａは膨張する。すると、空間Ａには、第２逆止弁１０を介して外部の気体が流入する。逆に、電磁緩衝器に収縮により、外筒２内に内筒５が侵入するから空間Ａは収縮し、電磁緩衝器の伸長により空間Ａ内に取り込まれた気体は、空間Ａから第１逆止弁１１を介して排出される。すると、この排出される圧縮された気体は、空圧モータ２０に導かれ、空圧モータ２０を駆動する。そして、この空圧モータ２０の駆動により流体圧ポンプ２１が吸入口から流体を吸入し、排出口から流体を押し出していく。そして、流体圧ポンプ２１により押し出された流体は、ラジエター２２により冷却されジャケットＪ内へ移動し、ジャケットＪを通過中にモータ１の発生する熱を奪いつつ、最終的には、流体圧ポンプ２１の排出口へ戻り、この流体の循環によりモータ１は冷却される。

したがって、電磁緩衝器の収縮によりモータ１は冷却され、モータ１の温度上昇を抑制することができる。

また、モータ１の温度上昇を抑制できるので、モータ１内のコイルを形成する導線の絶縁被膜の化学変化等により絶縁性が劣化し、その結果漏電等を生じ、モータ自体が損傷する危惧もない。

したがって、モータ１の損傷を回避できるので、電磁緩衝器の緩衝器としての機能を損なう事態を防止することが可能となる。

さらに、上記のように、電磁緩衝器の伸縮動作により空圧を発生し流体圧ポンプを駆動するので、外部電源を使用して流体圧ポンプを駆動するのに比較して、経済的である。

また、空圧発生手段が螺子軸３を回転自在に保持する外筒２とボール螺子ナット４を保持する内筒５とで構成されているので、空圧を発生するだけでなく、この外筒２と内筒５で螺子軸３とボール螺子ナット４が覆われているので、螺子軸３とボール螺子ナット４が外部から干渉を受けることを防止できるとともに、螺子軸３とボール螺子ナット４とにそれぞれ上記ポンプ作用を呈する部材を別途設ける場合、たとえば、螺子軸３の側方に螺子軸３に連繋するシリンダを設け、ボール螺子ナット４の側方にボール螺子ナット４に連繋するピストンを設けるような場合に比較して、電磁緩衝器をスリムにすることが可能となり、電磁緩衝器の適用箇所への搭載性が向上する。

なお、本実施の形態においては、電磁緩衝器の伸縮により発生する空圧を空圧モータ２０に導くとしているが、空圧モータ２１を廃して、流体圧ポンプをシリンダとピストンとで構成して、空圧をピストンのシリンダに対する軸方向の移動に利用するとしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、モータ１が外筒２の外部に設けてあるが、外筒２内にモータ１を設けるとともに、モータ１が設置される箇所に対応するように外筒２外周にジャケットを設けるか、ジャケットを外筒２の筒部に内設しても、モータ１を冷却することができるので、そのように構成してもよい。

つづいて、第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部材については、同一の符号を付するのみとして、その説明を省略することとし、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明することとする。第２の実施の形態における電磁緩衝器と第１の実施の形態における電磁緩衝器との異なる部分は、図２に示すように、第１の実施の形態では螺子軸３側に外筒２が連繋し、ボール螺子ナット４側に内筒５が連繋していたが、第２の実施の形態では螺子軸３側に第１部材たる内筒５０が連繋し、ボール螺子ナット４側に外筒５１が連繋している点である。

以下、異なる点について、詳しく説明すると、螺子軸３が回転自在に保持される第１部材たる内筒５０は、第２部材たる外筒５１内に軸受５２，５３を介して摺動自在に挿入され、また、内筒５０には、第１逆止弁１１および第２逆止弁１０が設けられている。外筒５１は、二重筒状に形成され、内側の筒５１ａの図２中上端にはボール螺子ナット４が取付けられている。そして、外側の筒５１ｂと内側の筒５１ａとの間に内筒５０が挿入されるようになっており、外側の筒５１ｂの内周側には、シール部材Ｓが設けられ、これにより内筒５０と外筒５１との間がシールされている。

したがって、第２の実施の形態では、内筒５０は螺子軸３に連繋しており、外筒５１はボール螺子ナット４に連繋しており、外筒５１はボール螺子ナットとともに軸方向に、螺子軸３に連繋する内筒５０に対し移動することが可能なようになっている。さらに、外筒５１の外周、すなわち、外側の筒５１ｂの外周には、懸架バネ５５の下端を支承する下方懸架バネ受け５４が設けられている。この第２の実施の形態においては、懸架バネ受け５４を設けても、内筒５０と外筒５１との軸方向の相対移動を妨げることはないので、車両に適用するのに便利となる。したがって、第１の実施の形態における電磁緩衝器に比較して、車両への搭載性が向上することとなる。

そして、第２の実施の形態における電磁緩衝器にあっても、第１の実施の形態と同様に、内筒５０と外筒５１とで空間Ａが隔成されており、電磁緩衝器の伸縮により、空間Ａが膨縮するので、これにより、空圧を発生することができ、流体圧ポンプ２１を駆動することができ、モータ１を冷却することができる。すなわち、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。

最後に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態における電磁緩衝器は、螺子軸３と、ボール螺子ナット４と、螺子軸３に連繋する第１部材たる外筒６１と、ボール螺子ナット４に連繋する第２部材たる内筒６２と、ボール螺子ナット４をシャフトとして、かつ、内筒６２をフレームとして利用したモータ７０と、内筒６２のモータ７０が形成されている筒部に内設されたジャケットＪと、ジャケットＪに流体を供給するポンプたる流体圧ポンプ２１と、流体を冷却するラジエター２２と、外筒６１と内筒６２で隔成される空間Ａと、外筒６１に設けた第１逆止弁１１および第２逆止弁１０とで構成され、この電磁緩衝器が伸縮する時の螺子軸３の直線運動をボール螺子ナット４の回転運動に変換し、当該モータ７０に電磁力を発生させ、この電磁力に起因し上記ボール螺子ナット４の回転に抗するトルクを上記螺子軸３の直線運動を抑制する減衰力として利用し、ボール螺子ナット４と螺子軸３との軸方向の相対移動を抑制することが出来るものとなっている。

以下、詳しく説明するが、第１の実施の形態と同様の部材については、詳しい説明を省略することとする。外筒６１は、有底筒状であって、その底部、すなわち、図３中上端部には、螺子軸３が固定されて連結されており、また、その側部には、第１逆止弁１１と第２逆止弁１０とが設けられている。他方、内筒６２も、有底筒状であって、その図３中上端近傍の内周側には、ボールベアリング６３，６４を介してボール螺子ナット４が回転自在に嵌着されている。そして、このボール螺子ナット４の外周には、磁石７１，７１が取付けられているとともに、内筒６２内周には、上記磁石７１，７１に対向するようにコア７２およびコア７２に巻装されたコイル７３が取付けられてモータ７０が形成されている。したがって、本実施の形態においては、モータ７０のロータは、ボール螺子ナット４および磁石７１，７１で構成され、モータ７０のステータは、コア７２およびコイル７３で構成され、さらに、モータ７０のフレームは、内筒６２ということになる。さらに、内筒６２の筒部であってコイル７３が取付けられている箇所には、ジャケットＪを構成する通路６８が内設されており、このジャケットＪは、管路３３を介して流体圧ポンプ２１の吸入口へ接続されるとともに、管路３２を介して流体圧ポンプ２１の排出口へ接続されている。

また、上記内筒６２は、外筒６１内に摺動自在に挿入されるとともに、螺子軸３は、ボール螺子ナット４内に回転自在に螺合されている。なお、本実施の形態にあっても、内筒６２と外筒６１との間は、外筒６１内周側に設けたシール部材Ｓによってシールされており、これにより内筒６２と外筒６１とで隔成される空間Ａは、密封状態下に保持されている。

さて、上述のように構成された電磁緩衝器にあっては、外筒６１に対して内筒６２が図３中上下方向に移動すると、この外筒６１に連結された螺子軸３も上下方向の直線運動をする。そして、この螺子軸３の直線運動は、ボール螺子ナット４と螺子軸３のボール螺子機構により、ボール螺子ナット４の回転運動に変換される。

ボール螺子ナット４の回転運動を呈すると、ボール螺子ナット４に取付けられた磁石７１，７１は、内筒６２に取付けられたコイル７３に対し回転する。すると、モータ７０内のコイル７３が磁石７１，７１の磁界を横ぎることとなり、コイル７３には誘導起電力が発生し、モータ７０は、上記誘導起電力に起因するボール螺子ナット４の回転に抗するトルクを発生し、このボール螺子ナット４の回転に抗するトルクがボール螺子ナット４の回転運動を抑制することとなる。

このボール螺子ナット４の回転運動を抑制する作用は、螺子軸３の上下方向の直線運動を抑制するように働くので、螺子軸３の直線運動を抑制する減衰力として作用し、振動エネルギを吸収緩和し、一連の動作により、電磁緩衝器としての機能を発揮することができる。

そして、この場合にあっても、外筒６１と内筒６２とで隔成される空間Ａが膨縮するので、これにより、空圧を発生することができ、流体圧ポンプ２１を駆動することができ、モータ７０を冷却することができる。すなわち、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明の第１の実施の形態における電磁緩衝器の縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態における電磁緩衝器の縦断面図である。 本発明の第３の実施の形態における電磁緩衝器の縦断面図である。

符号の説明

１，７０ モータ
１ａ シャフト
２，６１ 第１部材たる外筒
３ 螺子軸
３ａ 螺子溝
４ 螺子ナットたるボール螺子ナット
５，６２ 第２部材たる内筒
１０ 第２逆止弁
１１ 第１逆止弁
２０ 空圧モータ
２１ 流体圧ポンプ
２２ 流体冷却手段たるラジエター
５０ 第１部材たる内筒
５１ 第２部材たる外筒
Ａ 空間
Ｇ 逆止弁
Ｊ ジャケット

Claims (3)

1. 螺子ナット内に回転自在に螺合される螺子軸と、螺子軸もしくは螺子ナットの回転運動により回転するロータを有するモータとを備え、当該モータの電磁力で螺子ナットと螺子軸の軸方向の相対移動を抑制する電磁緩衝器において、モータ冷却用のジャケットと、ジャケットへ流体を供給するポンプと、流体を冷却する流体冷却手段と、螺子ナットと螺子軸の軸方向の相対移動で空圧を発生する空圧発生手段と、を設け、空圧発生手段で発生した空圧で上記ポンプを駆動することを特徴とする電磁緩衝器。
2. 空圧発生手段が、螺子軸側に連繋する第1部材と、螺子ナットに連繋する第２部材とを備え、第１部材と第２部材とで第１部材と第２部材との相対移動により膨縮する空間を隔成し、当該空間の膨縮動作により空圧を発生することを特徴とする請求項１に記載の電磁緩衝器。
3. 第１部材が内包された螺子軸に連繋する内筒もしくは外筒の一方であって、第２部材が内包された螺子ナットに連繋する内筒もしくは外筒の他方であって、外筒内に内筒を摺動自在に挿入して上記空間を隔成するとともに、外筒もしくは内筒に、空間からポンプへ空圧を供給する流路と空間内からポンプへ向う気体の流れのみを許容する第１逆止弁と外部から空間内へ向う気体の流れのみを許容する第２逆止弁とを設けたことを特徴とする請求項２に記載の電磁緩衝器。

Images